Neutrophiler Granulozyt. © public domain.
Wissenschaftler haben die Ursache für eine angeborene Immunschwäche entdeckt: Gendefekte im Gen „Jagunal-1“ verhindern die Bildung weißer Blutkörperchen. Die Folgen können lebensbedrohliche Infektionen sein.
Prof Christoph Klein und sein Team von an der Universität München haben einen neuen Gendefekt bei Patienten mit einer seltenen angeborenen Immunschwäche identifiziert. Mutationen in dem Gen Jagunal-1 haben für die Betroffenen gravierende Folgen: Sie können Fresszellen im Blut, die neutrophilen Granulozyten, nicht in genügender Menge bilden. Zudem sind die wenigen neutrophilen Granulozyten die sie synthetisieren nicht richtig funktionsfähig. Ohne diese Fresszellen im Blut ist das Immunsystem jedoch zu schwach, um Infektionen durch Bakterien und Pilze effektiv abzuwehren zu können.
Die Forscher entdeckten die Mutationen im Gen Jagunal-1 bei insgesamt 14 Kindern, die aus den verschiedensten Ländern der Welt stammten und unter schwerem erblichem Mangel an neutrophilen Granulozyten (kongenitaler Neutropenie) litten. „Jagunal” ist das koreanische Wort für „kleines Ei”. Seit längerem weiß man, dass Eizellen von Fruchtfliegen, die Defekte im Jagunal-Gen tragen nicht wachsen können. Bei ihnen ist aufgrund der Mutation die Zufuhr von Nährstoffen gehemmt. Die Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass das Protein Jagunal-1 beim Menschen sowohl für die Bildung, als auch für die Funktion der neutrophilen Granulozyten notwendig ist.
Viele Patienten mit angeborener Neutropenie können erfolgreich mit dem Peptidhormon G-CSF (Granulozyten-Kolonie stimulierende Faktor) behandelt werden. Bei ihnen gelingt es mit Hilfe dieses Wachstumsfaktors die Bildung von Granulozyten anzuregen. Aber G-CSF wirkt bei den Kindern mit Jagunal-1 Mutationen nicht. Ihnen fehlt der Rezeptor für G-CSF, der das Peptidhormon auf der Oberfläche der Immunzelle erkennt und das entsprechende Wachstumssignal in das Innere der Zelle weiter leitet. Im Tiermodell konnten die Forscher zeigen dass Mäuse mit Jagunal-1-Defekt jedoch auf eine Therapie mit einem anderen Wachstumsfaktor für Granulozyten, GM-CSF (von engl. Granulocyte macrophage colony-stimulating factor), ansprachen. Nun wollen die Wissenschaftler durch klinische Studien herausfinden, ob Patienten mit Jagunal-1 Defekt möglicherweise erfolgreich mit GM-CSF behandelt werden können.
Ludwig Maximilians Universität München, 18.08.2014.
Kaan Boztug et al.: „JAGN1 deficiency causes aberrant myeloid cell homeostasis and congenital neutropenia“. Nature genetics, 2014. doi:10.1038/ng.3069
Gerald Wirnsberger et al.: „Jagunal homolog 1 is a critical regulator of neutrophil function in fungal host defense“. Nature genetics, 2014. doi:10.1038/ng.3070